自适应波束形成matlab,自适应波束形成与Matlab程序代码注解

自适应波束形成与Matlab程序代码注解

1. 均匀线阵方向图 (1)matlab 程序 clc; clear all; close all; imag=sqrt(-1); element_num=32;%阵元数为8 d_lamda=1/2;%阵元间距d与波长lamda的关系 theta=linspace(-pi/2,pi/2,200); theta0=0;%来波方向 w=exp(imag*2*pi*d_lamda*sin(theta0)*[0:element_num-1] ); for j=1:length(theta) a=exp(imag*2*pi*d_lamda*sin(theta(j))*[0:element_num-1] ); p(j)=w *a; end patternmag=abs(p); patternmagnorm=patternmag/max(max(patternmag)); patterndB=20*log10(patternmag); patterndBnorm=20*log10(patternmagnorm); figure(1) plot(theta*180/pi,patternmag); grid on; xlabel( theta/radian ) ylabel( amplitude/dB ) title([num2str(element_num) 阵元均匀线阵方向图 , 来波方向为 num2str(theta0*180/pi) 度 ]); hold on; figure(2) plot(theta,patterndBnorm, r ); grid on; xlabel( theta/radian ) ylabel( amplitude/dB ) title([num2str(element_num) 阵元均匀线阵方向图 , 来波方向为 num2str(theta0*180/pi) 度 ]); axis([-1.5 1.5 -50 0]); (2) 仿真结果 A.来波方向为0° 不归一化 归一化 B.来波方向为45° 不归一化 归一化 C.随着阵元数的增加，波束宽度变窄，分辨力提高，仿真图如下： 非归一化 归一化 不归一化 归一化 2. 波束宽度与波达方向及阵元数的关系 (1)matlab 程序 clc; clear all; close all; imag=sqrt(-1); element_num1=16; element_num2=128; element_num3=1024; lambda=0.1; d=0.5*lambda; theta=0:0.5:90; for j=1:length(theta) fai(j)=theta(j)*pi/180-asin(sin(theta(j)*pi/180)-lambda/(element_num1*d)); psi(j)=theta(j)*pi/180-asin(sin(theta(j)*pi/180)-lambda/(element_num2*d)); beta(j)=theta(j)*pi/180-asin(sin(theta(j)*pi/180)-lambda/(element_num3*d)); end figure plot(theta,fai, r ,theta,psi, b ,theta,beta, g ); grid on; xlabel( theta ); ylabel( width in radians ); title( 波束宽度与达波方向及阵元数目的关系 ); legend( N=16 , N=128 , N=1024 ); (2) 仿真结果 结果 3. 当阵元间距时，会出现栅瓣，导致空间模糊 (1)仿真结果 非归一化 归一化 4. 类似于时域滤波，天线方向图是最优权的傅立叶变换 (1)matlab 程序 clc; clear all; close all; imag=sqrt(-1); element_num=32; source_num=1; d_lambda=0.5; theta=linspace(-pi/2,pi/2,200); theta0=0; w=exp(imag*2*pi*d_lambda*sin(theta0)*[0:element_num-1] ); for j=1:length(theta) a=exp(imag*2*pi*d_lambda*sin(theta(j))*[0:element_num-1] ); p(j)=w *a; end patternmag=abs(p); patternmagnorm=patternmag/max(max(patternmag)); patterndB=20*log10(patternmag); patterndBnorm=20*log10(patternmagnorm); figure(1) subplot(1,2,1); plot(theta,patterndBnorm); grid on; xlabel( theta/radian ); ylabel( amplitude/dB ); axis([-2.0 2.0 -50 0]); subplot(1,2,2); pfft=fftshift(fft(w,256)); pfftmag=abs(pfft); pfftmagnorm=pfftmag/max(max(pfftmag)); pfftdB=20*log10(pfftmagnorm); pfftdBnorm=20*log10(pfftmagnorm); plot(linspace(-pi/2,pi/2,256),pfftdBnorm); grid on; xlabel( theta/radian ); ylabel( FFT_amplitude/dB ); axis([-2.0 2.0 -50 0]); (2)仿真结果 5. 最大信噪比准则方向图和功率谱 (1) matlab 程序 clc; clear all; close all; imag=